α7烟碱型乙酰胆碱受体对围手术期神经认知功能的影响研究进展

α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在中枢神经系统和免疫系统中广泛表达,发挥神经-免疫调节作用。一方面,α7nAChR参与神经递质的传递、兴奋性信号的传导和突触可塑性的维持,对于保持神经认知功能的正常与稳定具有重要意义;另一方面,α7nAChR作为胆碱能抗炎通路的重要组成部分,参与调节中枢系统炎症反应、氧化应激、细胞凋亡和自噬等生理、病理过程,发挥免疫调节和神经保护作用,是改善围手术期神经认知功能的潜在靶点。本文对α7nAChR的生物学特征及其对围手术期神经认知功能的影响进行综述,以期为临床改善手术患者的围手术期神经认知功能提供新的思路和方法。

α7烟碱型乙酰胆碱受体mRNA和乙酰胆碱及胆碱酯酶对急性呼吸窘迫综合征患者早期病情评估及预测其发生多器官功能障碍综合征的价值研究

目的探讨外周血中α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAchR)mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者早期病情评估及预测其发生多器官功能障碍综合征(MODS)的价值。方法本研究采用前瞻性观察性研究方法。选取2020年8月至2022年10月在重庆市人民医院重症医学科住院的需要呼吸机治疗的ARDS患者65例。于确诊ARDS后24 h内检测外周血单个核细胞α7nAchR mRNA及外周血乙酰胆碱和胆碱酯酶水平,并进行与患者疾病严重程度有关的急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)和MODS评分。观察治疗28 d期间MODS发生情况,据此分为MODS组(31例)和非MODS组(34例)。比较2组上述临床资料。分析α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平与APACHEⅡ、MODS评分的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶对ARDS患者发生MODS的预测价值。结果MODS组α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平明显低于非MODS组[0.23(0.12,0.32)比0.69(0.58,0.87)、(201±79)mg/L比(317±80)mg/L、2319(1893,4241)U/L比4788(3831,5379)U/L],差异均有统计学意义(均P<0.001)。α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平与APACHEⅡ、MODS评分均呈负相关(APACHEⅡ评分:r=-0.789、-0.650、-0.635,均P<0.001;MODS评分:r=-0.832、-0.658、-0.674,均P<0.001)。α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶预测ARDS患者发生MODS的ROC曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.964、100.0%、83.9%,0.848、88.2%、77.4%,0.845、100.0%、58.1%;前二者预测价值较高。结论α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平可反映ARDS患者早期病情及预测MODS发生,其中α7nAchR mRNA、乙酰胆碱预测价值较高。

健康促进生活方式和烟碱型乙酰胆碱受体亚单位a5基因多态与肺癌发病风险的病例对照研究

目的:研究健康促进生活方式和烟碱型乙酰胆碱受体亚单位a5(CHRNA5)-rs 17486278位点基因多态与肺癌发病风险的关系。方法:以2014年12月至2015年12月唐山市工人医院确诊的216肺癌例患者为病例组,按照年龄、性别、居住地等配对条件选取639例健康体检人群为对照组。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法(PCR-RFLP)检测CHRNA5-rs 17486278位点基因多态,结合两组人群的健康资料,分析健康促进生活方式和遗传因素与肺癌发病风险的关系。结果:Logistic回归显示健康促进生活方式六个维度中的压力管理与肺癌发生有关,OR值为1.770(95%CI:1.262~2.483,P=0.001);病例组和对照组间CHRNA5-rs 17486278等位基因分布频率之间比较,差异有统计学意义(X^2=10.067,P=0.002);压力管理与吸烟指数、吸烟指数与CHRNA5-rs 17486278位点基因型对肺癌发生的交互作用,差异有统计学意义(X^2交互作用=4.86,P交互作用=0.034;X^2交互作用=8.62,P交互作用=0.003)。结论:健康促进生活方式和CHRNA5-rs 17486278位点基因多态存在协同作用,增加肺癌发生的风险。

烟碱型乙酰胆碱受体及其亚单位的结构功能

烟碱型乙酰胆碱受体是配体门控的离子通道蛋白,每个受体由5个亚单位组成,每个亚单位具有4个跨膜α螺旋结构域。通道孔由5个亚单位的M2结构域(α螺旋)环绕围成,它们放射状地排列,使通道孔在膜中部逐渐变细。另外15个α螺旋相互盘绕,构成通道的外环。至今已确认了17种亚单位,它们由一个共同起源的基因家族编码,在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。众多的亚单位,再加上组织表达的特异性导致受体类型的多样性,结果使该受体具有广泛的生理、药理特性和功能。进年来,基因敲除等现代遗传操作技术提供了在体内研究各类型受体的有效手段,使人类对该受体及亚单位的结构和功能有了长足的认识。

神经型烟碱乙酰胆碱受体α7亚单位基因和儿茶酚-O-甲基转移酶基因多态性与精神分裂症的关联研究

目的探讨CHRNA7、COMT基因多态性与精神分裂症的相关关系。方法采用聚合酶链反应及聚丙烯酰胺凝胶芯片技术,检测粤东地区精神分裂症患者(140例)与正常对照者(100例)CHRNA7基因3个单核苷酸多态性位点(rs2337980、rs1909884、rs883473)和COMT基因3个单核苷酸多态性位点(rs4680、rs737865、rs165599),并对分型结果进行测序鉴定。结果所有位点的单核苷多态性与精神分裂症发病风险无关联(均P>0.05)。结论在中国粤东地区CHRNA7基因3个位点(rs2337980、rs1909884、rs883473)和COMT基因3个位点(rs4680、rs737865、rs165599)的基因多态性可能与精神分裂症无关,但此结论尚需要进一步扩大样本量进行验证。

α7烟碱型乙酰胆碱受体调控线粒体自噬在脓毒症急性胃肠损伤中的作用机制研究

目的分析α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChRs)调控线粒体自噬在脓毒症急性胃肠损伤(AGI)中的作用及机制。方法将清洁级大鼠(均为雄鼠,重量约200g)随机分为脓毒症AGI大鼠模型组(模型组)、模型+迷走切除组、假手术组(Sham组),各10只,于术后6 h取大鼠肠道组织,采用电镜观察线粒体,酶联免疫吸附法检测白介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)。培养RAW264.7细胞,分为α7nAChRs siRNA组、阴性对照组,采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测线粒体DNA(mtDNA),采用Western blot法检测P62、parkin水平。结果模型组细胞内线粒体变大,嵴变短变少;模型+迷走切除组线粒体转化为空泡状;Sham组细胞内线粒体较小。模型+迷走切除组、模型组IL-1β、IL-6、TNF-α水平高于Sham组(均P<0.05),模型+迷走切除组明显高于模型组(均P<0.05);α7nAChRs siRNA组mtDNA相对表达量高于阴性对照组(P<0.05),P62、parkin水平低于阴性对照组(均P<0.05)。结论α7nAChRs的失活可减少线粒体自噬,加剧脓毒症AGI局部炎症反应。其可能通过降低巨噬细胞P62、parkin等线粒体自噬相关蛋白水平,上调mtDNA表达的机制实现。

作用于烟碱型乙酰胆碱受体的杀虫剂研究进展

烟碱型乙酰胆碱受体是昆虫体内一类重要的神经蛋白,具有多种亚型结构,是开发高效、安全杀虫剂的重要靶标。针对该靶标已开发了多种杀虫剂,从作用机制和化学结构等方面,分类概述了作用于烟碱型乙酰胆碱受体杀虫剂的研究进展。

严重多发伤并急性胃肠损伤家兔的肠道黏膜损伤严重程度及α7烟碱型乙酰胆碱受体的变化

目的:探究严重多发伤并急性胃肠损伤(AGI)家兔的肠道黏膜损伤严重程度及α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7-nAChR)的变化。方法:使用自制重力小型牵引式对(侧)撞机来模拟交通意外致伤以构建严重多发伤家兔模型;创伤严重程度评分(ISS)评估家兔创伤程度;AGI评分评估家兔AGI程度;ELISA法检测血浆二胺氧化酶(DAO)、内毒素及血清TNF-α含量;高压液相色谱法检测尿液乳果糖(L)、甘露醇(M)含量,并计算L/M;平板计数法检测家兔肠道细菌移位情况;HE染色及透射电镜分别观察小肠组织病理变化及超微结构损伤情况;免疫组化法及Western blot检测小肠组织α7-nAChR表达情况。结果:造模12 h后,AGI分级:Ⅰ级40只,Ⅱ级25只,Ⅲ级11只,Ⅳ级4只;与T0比较,T1、T2、T3家兔血浆DAO及内毒素、尿液L/M及血清TNF-α含量、肠道细菌移位率、肠道病理损伤程度随时间的推移依次显著升高(P<0.05),小肠组织α7-nAChR表达随时间的推移依次显著降低(P<0.05)。结论:严重多发伤家兔于早期便出现肠道功能损伤、肠道菌群移位及肠黏膜屏障功能损伤,这可能与α7-nAChR表达降低有关。

α7烟碱型乙酰胆碱受体改善创伤性脑损伤认知功能的研究进展

认知功能障碍是创伤性脑损伤主要的临床特征,这种长期存在的认知功能障碍与神经退行性疾病存在紧密联系,是发生痴呆的危险因素。α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在中枢神经元及免疫细胞广泛分布,在调控感觉、认知、递质释放和神经元的保护等方面具有重要作用,更是改善脑损伤后认知行为和神经保护的重要机制。本研究拟探讨α7nAChR在创伤性脑损伤中认知功能障碍作用的研究进展。

小菜蛾烟碱型乙酰胆碱受体α亚基cDNA片段的克隆和序列分析

利用简并引物 ,采用PCR等分子生物学技术 ,对小菜蛾烟碱型乙酰胆碱受体 (nAChR)α亚基的cDNA片段进行克隆 ,并对序列进行分析。测序结果显示 ,扩增的目的基因片段包含了nAChRα亚基的 3种亚型 (分别命名为Pxαl、Pxα2、Pxα3) ,都具有典型的α亚基的结构 :2个相邻的半胱氨酸 ,由 2个半胱氨酸之间二硫键形成包含 15个氨基酸的胞外环 ,与烟碱和α银环蛇毒素结合有关的氨基酸残基。克隆的基因片段在氨基酸序列上和其他昆虫nAChRα亚基基因之间有高达 6 5 %～ 99%的同源性 ,表明克隆的cDNA片段是小菜蛾nAChRα亚基基因的部分序列。

小菜蛾烟碱型乙酰胆碱受体α亚基cDNA的克隆、序列分析与不同发育阶段表达分析

烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）介导昆虫中枢神经系统中胆碱能突触兴奋性神经递质的快速传递，也是新烟碱类杀虫剂和多杀菌素的作用靶标。本研究利用RT-PCR和RACE技术，克隆了小菜蛾Plutella xylostella nAChRα亚基的一个新基因（Pxx8）的全长cDNA（GenBank登录号为EU914853）。Pxα8的cDNA序列全长1744bp，开放阅读框为1602bp，编码534个氨基酸，具有nAChRd亚基的典型特征，与其他昆虫nAChRα8亚基具有77％～96％的相似性，与果蝇nAChR132亚基具有76％的相似性。既胡的开放阅读框存在单核苷酸多态性位点，导致多个位点氨基酸的替换。雌性4龄幼虫的多态性位点多于雄性4龄幼虫，而且雌、雄4龄幼虫的多态性位点均不相同。半定量RT—PCR研究结果表明，Pxcα8mRNA在成虫期表达量高于蛹期和4龄幼虫期。本研究结果为进一步研究小菜蛾nAChR亚基的多样性和对多杀菌素的靶标抗性机制提供重要基础。

烟碱型乙酰胆碱受体亚单位a5基因多态性与吸烟老年人肺癌的关系

目的探讨烟碱型乙酰胆碱受体亚单位a5(CHRNA5)-rs 17486278位点基因多态性与吸烟老年人肺癌的关联性。方法采用病例对照研究方法,以216例吸烟老年原发性肺癌患者为病例组,以639例吸烟老年健康体检者为对照组,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法(PCR-RFLP)检测CHRNA5-rs 17486278位点基因多态性,结合两组人群的健康资料,分析CHRNA5-rs 17486278位点基因多态性与肺癌的关联性。结果 Logistic回归分析结果显示吸烟年限、每天吸烟量、合并肺部疾病和营养认知行为是吸烟老年人肺癌发生的影响因素(P<0.05);AC和CC基因型、C等位基因频率与原发性肺癌存在一定关联性(OR=1.701,95%CI:1.047～2.764;OR=1.656,95%CI:1.150～1.949;OR=1.676,95%CI:1.194～2.353);条件Logistic回归分析显示吸烟年限、每天吸烟的量与CHRNA5-rs 17486278位点基因多态性之间联合作用对肺癌发生的影响无统计学意义(P>0.05)。结论 CHRNA5-rs 17486278位点基因多态性与吸烟老年人原发性肺癌发生有关,吸烟行为可增加CHRNA5-rs 17486278位点基因突变的风险,增加吸烟老年人原发性肺癌发生的风险。

α7烟碱型乙酰胆碱受体在单核/巨噬细胞介导的炎症反应与极化调控中的作用

单核细胞和巨噬细胞在健康和疾病中均发挥重要作用,是固有免疫的重要组成,在其介导的炎症反应中保护宿主、清除病原体和调节免疫平衡,可通过清除细胞碎片、异物及调节炎症和愈合过程等维持内环境稳定。根据微环境和细胞激活状态,巨噬细胞可通过改变不同表型影响疾病转归。近二十年人们对胆碱能抗炎通路(CAP)在炎症反应中的作用及机制研究越来越深入,尤其是该通路中的重要结构——α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR),其本质为神经免疫系统的配体门控离子通道,且在调控单核/巨噬细胞吞噬、趋化因子和细胞因子产生、细胞存活和极化等方面发挥重要作用,相关机制涉及NLRP3炎症小体,可作为多种炎症性疾病的潜在治疗靶点。本文综述α7nAChR在炎症和免疫介导的疾病中对单核/巨噬细胞功能调控和极化的作用。

马铃薯甲虫3个烟碱型乙酰胆碱受体α亚基基因的克隆及表达分析

通过克隆马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)基因的全长序列并分析其时空表达量差异,为马铃薯甲虫nAChR亚基功能以及对新烟碱类药剂靶标抗性机制的研究提供重要基础。根据马铃薯甲虫转录组数据,采用RACE克隆技术获得3个马铃薯甲虫nAChRα基因的cDNA全长序列;通过相似性和进化树分析验证这3个基因的亲缘关系;利用实时荧光定量PCR技术分析这些基因在马铃薯甲虫不同发育阶段和成虫不同部位的表达情况。本试验验证并获得3条nAChRα亚基片段序列,经BLAST比对得出其分别属于nAChRα4、nAChRα7和nAChRα9亚基,进一步克隆得到这些基因的全长序列,分别命名为Ldα4、Ldα7和Ldα9。3个亚基基因编码的氨基酸序列与已知的昆虫同源序列有较高的相似性。其中Ldα4、Ldα7和Ldα9与赤拟谷盗的相似性最高,分别为87%、89%和47%;Ldα4、Ldα7和Ldα9亚基基因在马铃薯甲虫成虫中主要集中于头部和胸部,在蛹期、幼虫和成虫中均有表达,但表达量有明显差异,Ldα4、Ldα7和Ldα9分别在成虫、3龄幼虫和蛹期阶段的表达量最高。克隆获得的3个基因Ldα4、Ldα7和Ldα9具备nAChRα基因的典型结构特征,且与赤拟谷盗的相应基因位于同一分支,进一步验证了同为鞘翅目昆虫的亲缘关系。Ldα4、Ldα7和Ldα9亚基基因在马铃薯甲虫不同生长阶段的表达量有差异,推测这些亚基基因在马铃薯甲虫的不同生长发育中发挥特定作用。

烟碱型乙酰胆碱受体亚型的表达调控及其生理意义

位于哺乳动物神经肌肉接头突触后膜上的烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)直接参与神经肌肉之间兴奋传递,对肌肉完成正常收缩功能具有十分重要的意义。nAChR是一种杂合五聚体蛋白,按亚单位组成的不同分为成熟型受体εAChR(α2βεδ)和胚胎型受体γAChR (α2βγδ)。本文主要对两者在表达时期、分布范围、调控机制和生理意义方面的差异进行综述。

α3β2与α3β4烟碱型乙酰胆碱受体α和β亚基不同配比的药理活性研究

目的:比较α和β亚基不同配比形成α3β2和α3β4烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)敏感性的差异。方法:体外转录获得α和β亚基的cRNA,采用显微注射将3种不同配比(α∶β分别为1∶10、1∶1和10∶1)的cRNA注入非洲爪蟾卵母细胞,利用双电极电压钳检测受体表达情况。利用激动剂乙酰胆碱(ACh)和拮抗剂α-芋螺毒素Reg IIA(α-CTx Reg IIA)检测在3种配比条件下形成受体药理活性的差异。结果:对于α3β2 nAChR亚型,在3种配比情况下,ACh的半数有效浓度(EC50)分别为91.2μmol/L、104.4μmol/L和130.6μmol/L,α-CTx Reg IIA的半数抑制浓度(IC50)分别为40.2 nmol/L、36.4 nmol/L和42.3 nmol/L。对于α3β4 nAChR亚型,在3种配比情况下,ACh的EC50分别为44.0μmol/L、110.0μmol/L和230.0μmol/L,α-CTx Reg IIA的IC50分别为226.8 nmol/L、71.5 nmol/L和49.4 nmol/L。结论:α3和β4亚基比例的改变会导致α3β4 nAChR结构和药理活性的改变。α3和β2亚基比例的改变对α3β2 nAChR结构和活性没有影响。

原代培养成骨细胞烟碱型乙酰胆碱受体α1亚基免疫阳性物质表达的初步研究

采用原位杂交和免疫细胞化学的方法检测原代培养的SD大鼠成骨细胞烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinicacetylcholinereceptor,nAChR)α1亚基的表达,结果显示nAChRα1亚基mRNA和蛋白质在原代培养的SD大鼠成骨细胞上呈阳性表达,提示骨内可能存在胆碱能神经和突触样结构,调控骨组织的各种生理活动。

神经型尼古丁乙酰胆碱受体α7亚单位基因多态性与散发性Alzheimer病的关联分析

目的探讨散发性Alzheimer病(SAD)与神经型尼古丁乙酰胆碱受体α7亚单位(CHRNA7)基因多态性的关系。方法用聚合酶链式反应温度梯度凝胶电(PCRTGGE)和DNA测序技术分析16例SAD患者及16名正常人CHRNA7基因全部10个外显子及其两侧的部分内含子序列和内含子4的部分基因序列。结果在CHRNA7基因上发现2个新的多态性位点;内含子3区的133418G/C突变,两组相比差异无显著性(χ2=4.571,P>0.05);内含子7上的117643+GTG三碱基插入突变,两组相比差异无显著性(χ2=1.032,P>0.05)。结论在CHRNA7基因上发现的2个新的多态性位点与SAD的发病无显著相关性。

神经型烟碱性胆碱能受体α4亚单位基因多态位点1860(C→T)与吸烟的相关性 以流行病学和病例调查为基础的抽样调查

目的:分析神经型烟碱性胆碱能受体α4亚单位基因CHRNA4多态1860(C→T)与吸烟的相关性。方法:抽取2000年北京地区流行病学调查年龄>50岁的男性健康老年人227名,2000/2002于北京宣武医院就诊的男性原发性帕金森病患者123例,共350例,在被调查者均知情同意的条件下详细调查其吸烟史包括年吸吸烟量、吸烟起时间和吸烟时间。提取所有参与者白细胞的基因组DNA,用聚合酶链反应扩增CHRNA4基因含1860(C→T)多态位点的片段,用变性高效液相色谱检测1860位基因型,测序证实变异碱基。统计分析帕金森病组与健康老年人组的1860位等位基因频率的Hardy-Weinberg吻合度检验,用SPSS9.0分析1860位变异与吸烟的相关性。结果:按意向处理分析,350例均进入结果分析。①健康人和帕金森病患者比较:227名男性健康老年人,68.3%吸烟;123例男性帕金森病患者中,35.0%吸烟,两组差异显著(P<0.001),帕金森病组与健康老年人组1860位基因型与等位基因Hardy-Weinberg检验无差异,因此将两组合并,分为吸烟与不吸烟组,总计56.9%男性吸烟。②吸烟者和不吸烟者比较:吸烟者CHRNA41860位等位基因T的频率高于不吸烟者(33.3%,23.3%,P=0.003),当前吸烟者1860T基因频率增高更为明显(35.0%,P=0.003);1860位等位T基因对年吸烟≥300包者的危险度高于年吸烟量<300包者,对吸烟持续时间≥30年者危险度高、对开始吸烟年龄<20岁者的危险度高20岁以后开始吸烟者。结论:男性中国人CHRNA4基因1860(C→T)多态与吸烟行为相关,1860等位基因T是吸烟的易感基因,并与吸烟量,吸烟持续时间和开始吸烟年龄相关;T等位基因对当前吸烟的危险度更高。

烟粉虱烟碱型乙酰胆碱受体α亚基Btα4基因的克隆和序列分析

利用RT-PCR和RACE技术,对烟粉虱烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)α亚基的1个基因进行了克隆和序列分析。获得的烟粉虱nAChRα亚基基因的全长cDNA序列含有2 090 bp,其开放阅读框编码564个氨基酸。根据该基因编码的氨基酸序列与其他昆虫乙酰胆碱受体α亚基氨基酸序列之间的相似性,将该基因命名为Btα4(GenBank注册号为EF590120)。Btα4编码的α亚基含有2个结构域:N端的胞外结构域和C端的跨膜结构域,N端的胞外结构域含有2个相邻的半胱氨酸(α亚基特征序列)、15个氨基酸构成的半胱氨酸环和乙酰胆碱结合区。研究结果对于揭示烟粉虱潜在的对新烟碱类杀虫剂靶标抗性的分子机制具有重要意义。